La producción de hemoglobina con Grandes Altitudes

La producción de hemoglobina con Grandes Altitudes.

En el cuerpo humano, es necesario mantener innumerables equilibrios químicos para asegurar su bienestar fisiológico. Si las condiciones ambientales cambian, el cuerpo se debe adaptar para mantenerlo funcionado adecuadamente. Las consecuencias de un cambio repentino de altitud ejemplifican este hecho. Volar desde San Francisco, que está al nivel del mar, a la Ciudad de México, donde la elevación es de 2.3 Km, o escalar una montaña de 3 Km en dos días pude provocar dolor de cabeza, naúsea, fatiga extrema y otras molestias. Todos estos son síntomas de hipoxia, es decir, una deficiencia en la cantidad de oxígeno que llega a los fluidos corporales. En casos severos la víctima puede caer en estado de coma e incluso morir si no se le trata de forma adecuada. Sin embargo una persona que vive a gran altura durante semanas o meses, se recupera de forma gradual de la enfermedad de las alturas y se adapta al bajo contenido de oxígeno en la atmósfera, de tal manera que puede funcionar normalmente.

La combinación de oxígeno con la molécula de hemoglobina (Hb), que transporta el oxígeno a través de la sangre, es una reacción compleja, se puede representar mediante una ecuación simplificada:

Hb(ac)+O2(ac)↔HbO2(ac)

Donde HbO2 es la oxihemoglobina, el complejo de hemoglobina y oxigeno que es el que en realidad lleva el oxígeno a los tejidos. La constante de equilibrio es

[HbO2]

Kc=_______

[Hb][O2]

La reacción que ocurre en el proceso de Haber es la siguiente:

N2(g) + 3H2(g) < -> 2 NH3(g)

A una altitud de 3 Km, la presión parcial del oxígeno es de solo 0.14 atm, comparada con 0.2 atm al nivel del mar. De acuerdo con el principio de Le Chatelier, una disminución en la concentración de oxígeno desplazará el equilibrio de la ecuación anterior hacia la izquierda. Este cambio reduce el aporte de oxihemoglobina y provoca hipoxia.

PROCESO HABER

Historia

En el año 1918, el químico alemán Fritz Haber (1868-1934) obtuvo el Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre la termodinámica de las reacciones gaseosas; estas investigaciones derivaron, en 1913, en el proceso de producción de amoniaco a escala industrial, que aún hoy se utiliza, y que lleva su nombre: proceso Haber. Aunque existen modificaciones posteriores de este método, lo cierto es que todos están basados en el proceso Haber.

Proceso Haber

El proceso permite comprender los factores cinéticos y termodinámicos que influyen en las velocidades de reacción y en la evolución de los equilibrios químicos. Esto y la abundancia del uso del amoniaco en la vida cotidiana y en otros muchos procesos, hacen que el proceso Haber combine muy bien la teoría con la utilidad práctica de la química.

Puesto que el amoniaco es un compuesto muy utilizado como materia prima para la elaboración de tintes, plásticos, fertilizantes, fibras sintéticas y explosivos, durante la I Guerra Mundial se produjeron en los Estados Unidos grandes cantidades de amoniaco por el método de la cianamida. Cuando el carburo cálcico se calienta a 1100ºC en presencia de nitrógeno, se forma cianamida cálcica, CaCN2, que, tratada al vapor, desprende amoniaco. No obstante, la cianamida es un compuesto altamente tóxico, por lo que el procedimiento cayó en desuso y en la actualidad sólo se utiliza a nivel industrial el proceso Haber.

En el proceso Haber se obtiene nitrógeno gaseoso, N2, por licuefacción parcial del aire o haciéndolo pasar a través de coque al rojo. El nitrógeno así obtenido se mezcla con hidrógeno puro, conduciendo la mezcla a lo largo de unos tubos convertidores rellenos de una masa catalítica

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